脳機能変化は、認知障害における経頭蓋直流刺激の調節効果を伴う

Aprioriの登録は研究の開始前に行われなかったため、すべての参加者はすでにTDCS介入を受けているため、調査官はプロジェクトの完了後遡及的に研究のプロトコルを提出しています。 この研究は、インドのベンガルールにある国立精神衛生神経科学研究所（NIMHANS）で実施され、NIMHANS研究所倫理委員会の承認を得ています。

研究サンプル：両方の性別のすべての同意の参加者（年齢範囲：55〜84歳）は、2019年8月から2022年12月までのNIMHANSの老人クリニックおよびサービス（GCS）の外来サービスに連続して出席した包含および除外基準（以下を参照）を満たしています。 エディンバラの利き手在庫（EHI）を使用して評価されたように、右利きの個人のみが募集されました。 参加者は、最適な聴覚と視力を備えた視力のみが募集されることを確認するためにスクリーニングされました。 NIMHANSのGCSで臨床医が行ったMCIおよび軽度ADの臨床診断は、Alzheimer's Association（NIA -AA）診断基準と臨床認知症評価[CDR]（MCIで0.5、軽度ADのCDRスコア）を使用して確認されました。 CDRスコアが1を超える参加者は、この研究から除外されました。 その他の除外基準には、甲状腺機能低下症、高カルシウム血症、ビタミンB12欠乏症、制御されていない高血圧および糖尿病、神経皮炎、正常圧力水頭筋、繊細な血腫などの同時の病状が含まれ、医学的/外科的介入の開始と薬物の発生を必要とします。統合失調症スペクトラム障害、双極性情動障害、大うつ病性障害、強迫性障害、物質依存症、知的障害障害、パーキンソン病、関連する障害、脳卒中、てんかん、および慢性障害、神経障害障害および有意な障害など、既存の主要な精神疾患および神経疾患既存の精神疾患および神経疾患抗精神病薬、抗うつ薬、およびベンゾジアゼピンの現在の使用。 40人の患者（19 MCIおよび21の軽度AD）が研究に参加することに同意し、TDCS介入プロトコルを完了しました。これは、毎日20分間のTDCSセッションを10日間構成しました。 すべての参加者は、詳細な神経心理学的評価、安静状態の機能的磁気共鳴イメージング（RSFMRI）、タスクベースの機能的磁気共鳴画像法（TBFMRI）、およびTDCS介入後の安静状態磁気敵（RSMEG）を受けました。

高齢者向けの神経心理学的バッテリー（NNB-E）：このバッテリーには、エピソードメモリ、エグゼクティブ機能、注意、視空間機能、および頭頂局所焦点兆候のテストが含まれ、投与およびスコアを獲得するのに1.5時間必要です。 評価は、ベースライン（Pre-TDCS）および最後のTDCSセッション（Post-TDCS）の完了後に実行されました。 これらのTDC前およびポスト後の評価は、同じ研究者が特定の参加者の両方のテストを行うことを妨げる方法で実施されました。 さらに、Post-TDCS評価を実施している人は、事前評価の結果を知らなかった。 練習効果を避けるために、参加者のTDC前後の評価に2つの異なる形式が使用されました。 Shapiro Wilkテストを実施して、NNB-Eの各サブテスト（n = 26）のPre-TDCSスコアの違いの正常分布を確認しました。 したがって、TDCS介入の有意な影響を探すために、通常および非正規分布のサブテストスコアに対して、それぞれペアのt検定とウィルコクソン署名ランクテストを実施しました。

磁気共鳴イメージング（MRI）：MRIは、32チャンネルのフェーズドアレイヘッドコイルを備えた3Tesla Philips Ingenia CX（オランダ、フィリップスヘルスケア）スキャナーで取得されました。 RS-FMRIの獲得中、参加者は、目を開いて、特定のものに焦点を合わせないように、身体的および精神的にリラックスしたままにするように指示されました。 各参加者に対応するこれらの機能的なMR画像は、スキャナーまたは取得関連のアーティファクトについて視覚的に検査されました。 MCIおよび軽度のADグループからそれぞれ1人の参加者のRS-FMRIデータは、2つの連続したボリュームで5％以上の強度変動を示し、ボクセル（DVARS）の根平均平方分散の誘導体を使用して検証されたモーションアーティファクトのために機能的な画像の品質が低いことを示しました。 これら2人の参加者のRSFMRI前のスキャンと後の両方のスキャンを除外した後、残りの38人の参加者のデータ（MCIグループでn = 18、軽度のADグループでn = 20）がさらに分析されました。 種子からボクセルへの休息状態機能接続（S2V-RSFC）分析の種子は、陽性TDCSの部位である左DLPFCに対応する左中央前頭回（LMFG）として、ハーバード皮質アトラスを使用して設定されました。 LMFGの球状マスクを「シード」として、および「ボクセル」の脳全体容積を使用して、TDC前後の介入の間の分析を実施しました。 両側パラメトリック統計が実装され、P <0.001（p-uncorrected）のボクセルしきい値とP <0.05（P-Cortect）のクラスターしきい値を使用してクラスターレベルの範囲しきい値（p-FDR補正）を使用して結果を得るために実装されました。

2つのタスクで構成される新しいエピソードメモリパラダイム：偶発的なエンコーディングタスクと意図的な検索タスクがTB-FMRI獲得に使用されました。 偶発的なエンコーディングタスクでは、参加者は各試行で、提示された視覚的な画像が生きているオブジェクトか生きていないオブジェクトであるかを押すボタンを押すことを示すように指示されました。 意図的な検索タスクでは、各試行の命令は、提示された視覚画像が前に見られたか（MI）前に見られなかったか（非メモリ画像、NMI）を使用したかどうかを示すことでした。 偶発的なエンコードタスク（生きているオブジェクト：55;非生物オブジェクト：55;固定クロス：56）および意図的な検索タスク（メモリ画像、MI：55;非メモリ画像、NMI：55;固定クロス：56）の最適な試行数は、FMRI刺激を使用して、2つのTasの3つの試験を最大化するために推定されました。 偶発的なエンコーディングと意図的な検索の両方でパフォーマンスの精度を60％以上示した参加者のみが分析されました。 タスクベースのfMRIデータは、FMRIエキスパート分析ツール（feat）バージョン（FSL）のバージョン6.00を使用して、早期AD（n = 30; MCI = 15、軽度AD = 15）を持つ残りの参加者の前処理と分析を実行し、高品質のモデルベースのFMRIデータ分析を実装しました。 Z（ガウス化されたT/F）統計画像は、Z> 2.3および修正されたクラスター有意性しきい値で決定されたクラスターを使用して、P = 0.05の補正されたクラスターの有意性しきい値を使用して、ノンパラメトリックにしきい値でした。

Magnetoencephalography（MEG）：rsmeg前後のデータは、ELEKTANeuroMag®Triux™MEGスキャナーを使用して取得されました。 2人の参加者（MCIサンプルに1人、軽度のADサンプルに1人）がMEGの獲得に参加することを選択し、4人の参加者（MCIサンプルの3人、軽度のADサンプルに1人）はMEG後のスキャンに参加しませんでした。早期ADの残りの参加者のMEGデータ（n = 34; MCI = 15、軽度AD = 19）をさらに前処理しました。 静止した目を閉じたメグの録音は、次のプロトコルを使用して座っている位置で実行されました：サンプリングレート2000 Hz、空の部屋の録音= 2分、休憩状態のメグ= 15分。 EEGデータは、参加者が録音中に警戒し、リラックスしていることを確認するために同時に取得されました。 心電図（ECG）、筋電図（EMG）、および電気閉鎖（EOG）をそれぞれ獲得して、それぞれ心臓、筋肉、および眼のアーティファクトを除去しました。 MEGデータの品質管理（QC）は、ELEKTA/NeuroMagシステム用の組み込みソフトウェアであるMaxFiltertm（Ver 2.2）を使用して行われました。 環境および定期的なアーティファクトによる干渉の抑制は、時空間信号空間分離（TSSS）メソッドを使用して実行されました。 ウェルチ法を使用して、5分間のアーティファクトフリーMEG録音でパワースペクトル分析を実行しました。 神経振動の抽出されたパワースペクトル密度（PSD）値は、標準周波数帯域[デルタ（2-4 Hz）、シータ（4-8 Hz）、アルファ（8-12 Hz）、ベータ（13-30 Hz）、ガンマ（30-60 Hz）、ガンマ2（60-90 Hz）をカバーしました。 正規化されたPSDのPRE-TDCS値とポストTDCの値の間でペアのt検定を実行し、複数の[順列テスト（1000のランダム化）、モンテカルロ法]比較（FDR補正）を修正し、時間と頻度を制御しました。

低周波振動（FP）の位相と高周波リズム（FA）の振幅との依存性は、位相振幅カップリング（PAC）を使用して定量化されました。 各参加者の結合強度は、時間分解PAC（TPAC）を使用して推定され、これは最小の相対誤差を示しています。 TPACは、入力MEGデータをスライドするタイムウィンドウで、最も強いPACからFAバーストを使用してFP振動を検索することにより推定されました。 分析には10秒のエポックの長さが使用され、FPの関心帯は4〜8 Hzの間であったため、FPバンドの3つの完全なサイクルが選択され、0.75秒のスライドウィンドウ長が生成されました。 平均コモドログラムは、左偏光皮質のMCI（n = 15）および軽度AD（n = 19）のすべての患者のTPACマップを使用して抽出されました。 このソフトウェアの外でMATLAB®（https://www.mathworks.com）を使用してこのソフトウェアの外で実行され、低周波数（4-8 Hz）の相間のカップリング強度の有意な（FDR修正されたP <0.05）の違いと、頻度全体の高周波数（30-90 Hz）の振幅があります。